KARTIKA JURNAL ILMIAH FARMASI, Des 2014, 2 (2), 713 7 ISSN 23546565 PENGARUH PEMBERIAN EKSTRAK ETANOL SIRIH MERAH TERHADAP KADAR GLUKOSA DARAH PADA TIKUS WISTAR JANTAN MODEL HIPERKOLESTEROLEMIA Puspa Sari Dewi 1*, Ita Nur Anisa 1 1 Program Studi Farmasi, Fakultas Farmasi UNJANI Jalan Terusan Jenderal Sudirman PO BOX 148 Cimahi * s4rid3wi.puspa@gmail.com ABSTRAK Tanaman sirih merah (Piper crocatum Ruiz dan Pav) secara empiris telah digunakan masyarakat Indonesia untuk menurunkan kadar lipid dan glukosa darah. Kandungan flavonoid dalam tanaman sirih merah dipercaya yang berkhasiat sebagai penurun lipid dan glukosa darah tersebut. Oleh karena itu, telah dilakukan penelitian untuk melihat pengaruh pemberian ekstrak etanol sirih merah terhadap kadar glukosa darah pada tikus Wistar jantan model hiperkolesterolemia. Sebanyak 25 ekor tikus Wistar jantan dengan bobot ratarata 180200 gram dibagi menjadi 5 kelompok yaitu kelompok uji yang mendapat ekstrak etanol sirih merah dengan tiga dosis berbeda, kelompok atorvastatin sebagai pembanding dan kelompok kontrol. Ekstrak etanol sirih merah diberikan selama 14 hari bersamasama dengan pemberian PTU dan makanan yang mengandung kolesterol tinggi sebagai penginduksi kolesterol. Kadar glukosa dalam serum diukur pada hari ke3, 7 dan 14 perlakuan. Hasil penelitian dianalisa secara statistik menggunakan uji ttest. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak etanol sirih merah dapat menghambat peningkatan kadar glukosa darah pada tikus jantan model hiperkolesterolemia dibandingkan dengan kelompok kontrol setelah 3 hari perlakuan walaupun tidak berbeda bermakna dibanding kelompok kontrol (p=0,05). Kelompok esktrak etanol sirih merah dosis 200 menunjukkan hasil yang terbaik dibanding kelompok dosis 100 dan 50. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa pemberian ekstrak etanol sirih merah dosis 200 dapat menurunkan kadar glukosa darah pada tikus Wistar jantan model hiperkolesterolemia. Kata Kunci : sirih merah, kolesterolemia, glukosa, ekstrak, Piper crocatum Ruiz dan Pav ABSTRACT Piper crocatum Ruiz and Pav has been used traditionally for decrease lipid and glucose blood level. Flavonoid content of the Piper crocatum believed that efficacious as lipid and glucose lowering. In this study, the influence of ethanol extract of Piper crocatum Ruiz and Pav has been determined on glucose blood level of Wistar hypercholesterolemia model rats. Twenty five male rats weighing 180200 g were divided into five groups receiving Piper crocatum Ruiz and Pav extract at three different doses, atorvastatin as a reference and one control group. The extract was given daily for 14 days at the same time as the administration of propylthiouracil and food high in cholesterol content to induce hipercholesterolemia. The serum levels of glucose blood were measured after 3, 7 and 14 days of treatment. The result were analyzed statistically using ttest. The result shows that ethanol extract of Piper crocatum Ruiz and Pav dose 200 mg kg 1 bw decreased glucose blood level compare to control group after 3 days of treatment and most lower after 7 and 14 days of treatmen but did not show statistic significantly. Keyword : Piper crocatum Ruiz and Pav, cholesterolemia, glucose, extract
8 Kartika J. Ilm. Far, Des 2014, 2 (2), 713 PENDAHULUAN Hiperkolesterolemia merupakan masalah yang cukup penting karena termasuk faktor resiko utama Penyakit Jantung Koroner (PJK) disamping hipertensi dan merokok. Kadar kolesterol darah dipengaruhi oleh komposisi makanan seharihari yang masuk dalam tubuh. Faktor lainnya yang dapat mempengaruhi adalah keturunan, umur, jenis kelamin, obesitas, stress dan juga alkohol. Peningkatan asupan lemak dalam tubuh dapat pula menyebabkan obesitas. Kondisi ini biasanya mengganggu metabolisme tubuh lainnya dan menyebabkan diabetes mellitus (DM). American Diabetes Association (ADA) 2006, mendefinisikan DM sebagai suatu kelompok penyakit metabolik dengan karakteristik hiperglikemia yang terjadi karena kelainan sekresi insulin, kerja insulin atau keduaduanya. Hiperglikemia kronik pada diabetes berhubungan dengan kerusakan jangka panjang, disfungsi dan kegagalan beberapa organ tubuh terutama mata, ginjal, saraf, jantung dan pembuluh darah. Intoleransi terhadap glukosa diketahui sebagai predisposisi penyakit pembuluh darah. Penelitian menunjukkan lakilaki penderita DM beresiko PJK 50% lebih tinggi daripada orang normal sedangkan pada perempuan resikonya menjadi 2x lipatnya. Sebagaimana yang telah diketahui, ekstrak sirih merah memiliki khasiat sebagai antidiabetes mellitus. Berbagai penelitian terdahulu tentang aktivitas antidiabetes daun sirih merah telah dilakukan. Florencia Irena (2012) melaporkan hasil penelitiannya bahwa hasil rebusan daun sirih merah dosis 13 mg/hari dapat menurunkan kadar gula darah dengan efek segera. Penelitian lain menyebutkan hasil bahwa pemberian kombinasi ekstrak etanol daun mimba 100 mg/kg BB dan daun sirih merah 105 mg/kg BB memberikan efek yang sinergis sebesar 44,63% dalam menurunkan kadar gula darah (Sarnilla, 2012). Berdasarkan penelitian Puspa Sari dan Ita Nur Anisa (2013) diketahui pula bahwa ekstrak etanol sirih merah dapat pula menurunkan kadar kolesterol, trigliserida serta LDLkolesterol. Oleh karena itu, pada penelitian ini penulis menguji pengaruh pemberian ekstrak etanol sirih merah terhadap kadar glukosa darah tikus model hiperkolesterolemia. Diharapkan hasil penelitian ini dapat menjadi sumber informasi baru untuk masyarakat sehingga ekstrak etanol sirih merah lebih bisa dimanfaatkan secara optimal. METODE PENELITIAN Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental (True Experiment Designs) dengan rancangan Post Test Only Control Group Design, menggunakan kelompok kontrol dan kelompok perlakuan. Pembagian kelompok dilakukan dengan randomisasi sederhana, yaitu dengan membagi tikus percobaan menjadi 5 kelompok dan diinduksi secara eksogen dengan pakan berkolesterol tinggi serta induksi endogen dengan propiltiourasil (PTU). Sampel Tanaman dan Ekstraksi. Sirih merah diperoleh dari daerah Cimahi, Jawa Barat. Determinasi tanaman sirih merah dilakukan di Herbarium Bogoriense. Daun dan batang sirih merah dicuci dengan air bersih yang mengalir kemudian ditiriskan pada rakrak pengering berlubang. Pengeringan dilakukan dengan cara dianginanginkan dalam ruangan bersirkulasi udara. Daun dianggap kering bila telah menggulung dan hancur bila diremas. Anakanak daun yang telah benarbenar kering dilepaskan dari tangkainya, diserbuk dengan mesin penggiling dan diayak. Serbuk simplisia disimpan dalam wadah plastik bertutup (Depkes, 1985). Pembuatan ekstrak etanol sirih merah dilakukan dengan menggunakan seperangkat alat Soxhlet menggunakan etanol 70%, dan diuapkan menggunakan penguap putar (rotavapor), selanjutnya diuapkan di atas penangas air sampai diperoleh ekstrak kental. Penapisan Fitokimia. Penapisan fitokimia terhadap simplisia dan ekstrak etanol sirih merah dilakukan sesuai dengan prosedur standar. Hewan Percobaan. Tikus Wistar jantan yang sehat dengan bobot ratarata 180 200 gram. Tikus dipelihara dibawah kondisi normal yaitu 12 jam gelap dan 12 jam terang serta mendapat makanan dan minuman yang
Kartika J. Ilm. Far, Des 2014, 2 (2), 713 9 cukup. Tikus diaklimatisasi di lingkungan laboratorium selama 7 hari sebelum percobaan. Tikus dibagi secara acak menjadi 5 kelompok dimana setiap kelompok terdiri dari 5 ekor tikus. Prosedur Percobaan. Pengujian dilakukan dengan metode proteksi pada tikus Wistar jantan. Tikus diinduksi secara eksogen dengan pakan kolesterol tinggi dan secara endogen dengan PTU 10 yang diberikan secara oral. Selain itu tikus juga diberi air minum PTU 0,01%. Komposisi pakan penginduksi yang digunakan adalah otak sapi 100 g, minyak barco 50 g, telur burung puyuh 150 g, lemak kambing 150 g dan pakan standar sampai 1 kg. 1. Pada awal percobaan semua hewan ditimbang dan dikelompokkan secara acak. Hewan uji dikelompokkan menjadi lima kelompok dengan masingmasing kelompoknya terdiri dari lima ekor tikus. Masingmasing kelompok terdiri atas : Kelompok yang diberi diet pakan kolesterol tinggi dan minuman yang mengandung propilthiourasil 0.01% (kontrol positif) Kelompok yang diberi diet pakan kolesterol tinggi, minuman yang mengandung propilthiourasil 0.01 % dan ekstrak etanol sirih merah. (kelompok uji) Kelompok yang diberi diet pakan kolesterol tinggi, minuman yang mengandung propilthiourasil 0.01 % dan suspensi atorvastatin. (kelompok pembanding) 2. Pada metode proteksi, pemberian sediaan uji dilakukan bersamasama dengan proses induksi. Penentuan kadar kolesterol dilakukan pada H 3, H 7 dan H 14. 3. Pengambilan darah dilakukan dari pembuluh vena ekor. Darah ditampung ke dalam tabung eppendorf kirakira sebanyak 1 ml dan disentrifuga selama 10 menit pada 3000 rpm. Serum diambil untuk dilakukan pengukuran. 4. Penentuan kadar glukosa dalam serum dilakukan secara kolorimetri berdasarkan metode enzimatis menggunakan pereaksi glukosa GOD PAP yang dibaca ekstrinsiknya pada panjang gelombang 546 nm. Cara melakukan reaksi adalah sesuai dengan petunjuk yang tertera pada kit pereaksi. 5. Data yang diperoleh dianalisis dengan perhitungan statistik metode uji T dengan menggunakan program SPSS versi 16,0 EV. HASIL DAN PEMBAHASAN Penelitian ini diawali dengan melakukan determinasi tanaman uji di Herbarium Bogoriense. Determinasi tanaman dilakukan untuk memastikan kebenaran identitas tanaman yang digunakan sehingga tidak terjadi kesalahan penggunaan tumbuhan lain yang memiliki morfologi yang mirip. Hasil determinasi menunjukkan bahwa tanaman yang digunakan adalah benar sirih merah (Piper crocatum Luiz dan Pav). Bagian tanaman yang digunakan adalah semua bagian tanaman kecuali akar dan batang yang sudah keras. Pemeriksaan organoleptik simplisia daun sirih merah meliputi pemeriksaan bentuk, warna, bau dan rasa. Batang tanaman sirih merah berbentuk bulat, berwarna hijau keunguan. Permukaanya kasar dan bila terkena cahaya batangnya cepat mengering. Batang tanaman berbukubuku dan disetiap buku tumbuh bakal akar. Daun sirih merah bertangkai berbentuk jantung dengan bagian atas meruncing, bertepi rata, dan permukaannya mengilap serta tidak berbulu. Warna daun bagian atas hijau bercorak warna putih keabuabuan. Bagian bawah daun berwarna merah hati cerah. Daunnya berlendir dan berasa sangat pahit. Tanaman sirih merah yang telah dideterminasi kemudian dikeringkan. Proses pengeringan dilakukan untuk menghilangkan atau mengurangi kadar air yang terkandung dalam selnya sehingga dapat menghentikan proses enzimatik tanaman dan mencegah tumbuhnya kapang atau jasad renik lain yang dapat mengurangi kualitas tanaman. Pengeringan dilakukan dengan cara dianginkan, dilanjutkan dengan oven suhu rendah (40 C) untuk menghindari rusaknya kandungan zat yang diakibatkan oleh pemanasan berlebihan. Simplisia yang telah kering kemudian digiling sehingga diperoleh serbuk simplisia. Tujuan pembuatan serbuk
10 Kartika J. Ilm. Far, Des 2014, 2 (2), 713 ini adalah untuk meningkatkan luas permukaan tanaman yang kontak dengan pelarut pada proses ekstraksi sehingga senyawa yang terkandung di dalamnya dapat tersari secara optimal. Karakteristik simplisia sirih merah dievaluasi melalui penapisan fitokimia, penetapan kadar air, kadar abu total, kadar abu larut air, kadar abu tak larut asam, kadar sari larut air dan kadar sari larut etanol. Hasil karakterisasi simplisia dan penapisan fitokimia simplisia sirih merah ditampilkan pada tabel 1 dan tabel 2. Tabel 1. Karakterisasi simplisia sirih merah Standarisasi Pengukuran ke 1 2 Hasil Kadar Air (% v/b) 1,99 1,99 1,99 Susut Pengeringan ( % b/b) 4,08 3,93 3, 97 Kadar Sari Larut Air (% b/b) 30,61 31,41 31,01 Kadar Sari Larut Etanol (% b/b) 9,27 10,93 10,09 Kadar Abu Total (% b/b) 9,04 9,02 9,06 Kadar Abu Larut Air (% b/b) 4,82 3,95 4,39 Kadar Abu Tak Larut Asam (% b/b) 2,58 1,38 1,98 Ekstrak etanol sirih merah diperoleh melalui ekstraksi simplisia dengan etanol 70% melalui proses soxhletasi menggunakan seperangkat alat soxhlet. Metode ini dipilih karena suhu yang tinggi akan meningkatkan pengeluaran senyawa target akibat dari perusakan sel tumbuhan meningkat, sekaligus meningkatkan daya penetrasi pelarut ke dalam matriks sel (Dalimartha, 2008) sehingga senyawa tersari ke dalam pelarut lebih optimal. Ekstrak etanol yang diperoleh dipekatkan menggunakan penguap putar (rotavapor), selanjutnya diuapkan di atas penangas air sampai diperoleh ekstrak kental. Tabel 2. Hasil penapisan fitokimia simplisia sirih merah Uji Kandungan Hasil Keterangan Alkaloid (+) Dragendorf Terbentuk endapan berwarna merah () Mayer Tidak terbentuk endapan berwarna putih. Polifenolat (+) Terbentuk warna hijau kehitaman Tanin () Tidak terbentuk endapan putih Flavonoid (+) Terbentuk lapisan amil alkohol berwarna kuning hingga merah Kuinon () Tidak terjadi perubaha warna Saponin (+) Terbentuk busa dengan penambahan HCl busa tidak hilang Steroid dan Triterpenoid (+) Warna berubah menjadi kecoklatcoklatan Keterangan : + = Menunjukkan hasil yang positif terhadap pengujian = Menunjukkan hasil yang negatif terhadap pengujian Pengujian praklinis untuk mengetahui pengaruh pemberian ekstrak etanol sirih merah terhadap kadar glukosa darah dilakukan dengan metode proteksi pada tikus wistar jantan model hiperkolesterolemia.untuk memperoleh model hewan hiperkolesterolemia, hewan uji (tikus) dengan bobot badan ratarata 200 g, sehat, perilaku normal dan telah dipelihara selama 1 minggu untuk adaptasi dengan lingkungan hidup yang baru diinduksi secara eksogen dengan pakan kolesterol tinggi dan secara endogen dengan PTU 10 yang diberikan secara oral. Selain itu tikus juga diberi air minum PTU 0,01%. Pemberian pakan kolesterol tinggi dilakukan untuk meningkatkan kadar lipid secara eksogen melalui peningkatan absorpsi lipid disaluran cerna sedangkan pemberian PTU dilakukan untuk menekan kerja kelenjar tiroid sehingga metabolisme lipid terutama kolesterol naik. Pemberian pakan kolesterol tinggi seperti yang tercantum diatas berhasil meningkatkan
Kartika J. Ilm. Far, Des 2014, 2 (2), 713 11 kadar kolesterol total. Berdasarkan hasil penelitian Puspa Sari dan Ita Nur Anisa (2013), kadar kolesterol total pada H 3 setelah hewan diinduksi adalah 124,78 mg/dl atau meningkat 43,67 mg/dl dibanding sebelum diinduksi makanan berkolesterol tinggi dan PTU. Kadar kolesterol total ini terus meningkat pada hari ke7 dan ke14 setelah induksi yaitu berturutturut 137,32 mg/dl dan 160,46 mg/dl. Penderita hiperkolesterolemia bisa mengalami berbagai komplikasi jangka panjang jika kolesterolnya tidak dikelola dengan baik termasuk menyebabkan perubahan fungsi dan metabolisme tubuh seperti gangguan metabolisme karbohidrat yang kemudian akan menimbulkan komplikasikomplikasi lainnya. Kelainan utama metabolisme lemak adalah percepatan katabolisme lemak disertai peningkatan pembentukan badanbadan keton serta penurunan sintesis asam lemak. Peningkatan pembentukan badanbadan keton inilah yang kemudian dapat meningkatkan kadar glukosa darah. Berdasarkan hasil pengujian praklinis untuk melihat pengaruh pemberian ekstrak etanol sirih merah terhadap kadar glukosa darah pada tikus Wistar jantan model hiperkolesterolemia menunjukkan bahwa ekstrak etanol sirih merah cenderung mampu menghambat peningkatan kadar glukosa darah pada hewan model hiperkolesterolemia. Kadar glukosa darah kelompok kontrol diketahui meningkat pada H 3 setelah hewan diinduksi. Meskipun terjadi penurunan kadar di H 7 dan H 14 setelah induksi, tetapi kadar ini masih lebih tinggi dibandingkan dengan keompok uji atau pembanding. Pada kelompok pembanding dan uji, sediaan yang diberikan cukup baik menghambat peningkatan kadar glukosa darah. Hasil pengujian pengaruh pemberian ekstrak etanol sirih merah terhadap kadar glukosa darah pada tikus Wistar jantan model hiperkolesterolemia dapat dilihat pada tabel3. Tabel 3. Peningkatan kadar glukosa darah pada pengujian pengaruh pemberian ekstrak etanol sirih merah terhadap tikus Wistar jantan model hiperkolesterolemia. Kadar glukosa darah (mg/dl) pada hari ke... Kelompok H 0 p H 3 P H 7 P H 14 p Kontrol 104,93 110,96 90,38 ± 99,26± ±15,68 ± 25,28 11,53 19,68 Pembanding 109,30 100,35 81,34 ± 89,93 ± Atorvastatin 1,8 0,663 0,608 0,461 0,452 ± 15,27 ± 35,59 24,73 17,00 Ekstrak etanol sirih merah 50 Ekstrak etanol sirih merah 100 Ekstrak etanol sirih merah 200 108,57 ± 13,04 98,42± 26,25 105,64 ± 22,77 0,702 0,653 0,950 104,92 ± 25,41 90,66 ± 26,80 91,08 ± 9,65 0,717 0,251 0,160 85,70 ± 21,90 88,60 ± 9,43 73,86 ± 21,97 0,674 0,728 0,166 100,40 ± 21,64 90,96 ± 15,35 87,00 ± 17,91 0,941 0,481 0,322 Berdasarkan data diatas, diketahui bahwa pemberian ekstrak etanol sirih merah pada tikus Wistar model hiperkolesterolemia cenderung mampu menghambat peningkatan kadar glukosa darah. Pada kelompok ekstrak etanol sirih merah dosis 50 terjadi penurunan kadar glukosa darah sebesar (8,17 +11,89) mg/dl pada hari ke14. Kelompok dosis yang paling tinggi yaitu 200 diketahui mampu menurunkan kadar glukosa darah lebih besar yaitu (18,64 +11,95) mg/dl. Nilai ini masih lebih rendah dibandingkan kelompok pembanding atorvastatin yang mampu menurunkan kadar glukosa darah sebesar (19,37+8,63) mg/dl pada hari ke14. Meskipun nilai tersebut diatas tidak bermakna secara statistik pada p=0,05 tetapi hasil pengujian diatas cukup memberikan informasi bahwa ekstrak etanol sirih merah juga mampu menurunkan kadar glukosa darah pada penderita hiperkolesterolemia.
Kadar glukosa darah (mg/dl) 12 Kartika J. Ilm. Far, Des 2014, 2 (2), 713 120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 Gambar 1. 0,00 H0 H3 H7 H14 Hari ke... Diagram Kadar Glukosa Darah Berbagai Kelompok Dosis Ekstrak Etanol Sirih Merah Pada Tikus Wistar Jantan Model Hiperkolesterolemia Keterangan : Kontrol : Kelompok kontrol CMC Na 0,5% Pembanding : Kelompok pembanding atorvastatin 1,8 SM 50 : Kelompok uji ekstrak etanol sirih merah 50 SM 100 : Kelompok uji ekstrak etanol sirih merah 100 SM 200 : Kelompok uji ekstrak etanol sirih merah 200 KESIMPULAN Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian ekstrak etanol sirih merah kepada tikus Wistar jantan model hiperkolesterolemia dapat menghambat peningkatan kadar glukosa darah. Ekstrak etanol sirih merah dosis 200 memberikan efek paling baik tetapi tidak berbeda bermakna dengan kelompok kontrol pada p=0,05 UCAPAN TERIMA KASIH Ucapan terimakasih disampaikan kepada LPPM UNJANI yang telah mendukung penelitian ini melalui program Hibah Internal 2013. DAFTAR PUSTAKA Anonim, Khasiat Daun Sirih Merah Bagi Kesehatan dan Kecantikan, http://www.kesehatan123.com/2594/khasi atdaunsirihmerahbagikesehatandankecantikan/, diakses tanggal 1 Februari 2013 Dalimartha, 2008, 1001 Resep Herbal. Jakarta, Penebar Swadaya. Departemen Kesehatan Republik Indonesia, 1985, Cara Pembuatan Simplisia, Depkes RI, Jakarta, 420. Dewi, Puspa Sari., Nur Anisa, Ita., 2013, Efek Antidislipidemia Ekstrak Etanol Sirih Merah (Piper Crocatum Ruiz Dan Pav ) Pada Tikus Wistar Jantan Dengan Metode Proteksi, Laporan Penelitian LPPM Unjani Cimahi. Ditjen POM, Direktorat Pengawasan Obat Tradisional, Depkes RI, 2000, Parameter Standar Umum Ekstrak Tanaman Obat, Bakti Husada, Jakarta, 912, 1318. Harbone, J.B., 1987, Metode Fitokimia, Penuntun cara modern Menganalisa Tumbuhan, Terbitan Kedua, Terjemahan Padmawwnata,K dan Iwang Soediro, Penerbit ITB, Bandung, 835
Kartika J. Ilm. Far, Des 2014, 2 (2), 713 13 Irena, F, 2012, Pengaruh Rebusan Daun Sirih Merah (Piper crocatum Ruiz & Pav.) terhadap Penurunan Kadar Glukosa Darah dan Histopatologi Mencit Diabetes, Abstrak, Jakarta, Fakultas Farmasi Universitas Pancasila. L, Laurence. John S, et al. 2006, Goodman & Gilman s The Pharmacological Basis of Therapeutics, vol 1, 11th ed., McGraw Hill Medical Publishing Division, New York, 933960 Manoi, Feri. 2007, Sirih Merah Sebagai Tanaman Multi Fungsi, Warta Penelitian Dan Pengembangan Tanaman Industri. Volume 13 Nomor 2. Agustus 2007. P. Hasimun, E.Y Sukandar, I.K Adnyana and D.H Tjahjono, 2011, A Simple Method for Screening Antihyperlipidemic Agents, International Journal of Pharmacology 7(1) : 7478 Sarnila, Aktivitas Antidiabetes Kombinasi Ekstrak Etanol Daun Mimba (Azadirachta indica Adr. Juss) dan Daun Sirih Merah (Piper crocatum Ruiz&Pav.) pada Tikus Putih Jantan dengan Metode Toleransi Glukosa, Abstrak, Universitas Padjadjaran Sudewo, Bambang. 2010, Basmi Penyakit Dengan Sirih Merah, Jakarta, Agromedia Pustaka6